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Normal Topic Eolico casalingo con alternatore automobilistico (Read 533 times)
Electronic90
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Eolico casalingo con alternatore automobilistico
16.04.20 at 20:56:20
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Ciao a tutti!
In questi giorni di immobilità da quarantena ho trovato conforto nel tornare a sviluppare progettini in laboratorio, e dopo un po di tempo a sperimentare con un piccolo impiantino solare da 50W ed una batteria ho notato che nella mia zona puo mancare il sole, ma una cosa che non manca mai è il vento.
così che mi è venuta un idea, non si potrebbe provare a svilupare un piccolo generatore eolico tramite un piccolo alternatore di tipo automobilistico?
Premetto che il progetto sarebbe prettamente a scopi didattico/sperimentali, per cui non ci sono grosse pretese, detto questo vorrei chiedere a voi, nel caso abbiate gia sviluppato qualcosa di simile e vi andasse di darmi qualche suggerimento.

Premetto che ora parlo solo in linea teorica, però dal punto di vista elettrico avevo pensato di fare un circuito di alimentazione del rotore a 12V (presi da una batteria per auto) comandato da un mosfet in modalità on/off, mosfet a sua volta pilotato da un microcontrollore (probabilmente arduino) al quale è collegato un encoder che legga i giri dell'alternatore.
Quello che l'alternatore produce tramite lo statore dovrebbe servire a ricaricare la batteria (la stessa che alimenta il rotore)
Che ne pensate?
  
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kekko.alchemi
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Re: Eolico casalingo con alternatore automobilistico
Reply #1 - 17.04.20 at 23:54:24
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Ciao Electronic, sicuramente è un'ottima idea quella di usare questo tempo per costruire qualcosa!
Un generatore eolico non è proprio una cosa facile da costruire, ma se hai manualità e un minimo di pezzi in casa forse puoi riuscire. Pensavi di fare un asse verticale o orizzontale?
L'alternatore auto non ha un grande rendimento, oltre al fatto che deve girare abbastanza veloce. In rete si trovano progetti che permettono di renderli più efficienti mettendo dei magneti permanenti al posto dello statore, ma a questo punto ti proporrei un piggot!

Facci sapere come procede e cosa intendi fare.

Alchemi
  
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Re: Eolico casalingo con alternatore automobilistico
Reply #2 - 19.04.20 at 13:11:41
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Ciao Alchemi, grazie per le dritte, in effetti avevo pensato ad un asse verticale, di quelli simil cilindrici che si vedono ogni tanto, però avevo pensato di metterci in mezzo tra l'asse delle pale e l'asse dell'alternatore un moltiplicatore di coppia a cinghia (puleggia motrice sull'asse delle pale piu piccola della puleggia condotta sull'asse dell'alternatore.
Però se mi dici che gli alternatori per andare bene hanno bisogno di molti giri mi sa che sono sulla strada sbagliata....
ho un alternatore vecchio in casa, per il momento ho iniziato a studiarne il comportamento ma sinceramente non ci ho ricavato molto...
  
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kekko.alchemi
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Re: Eolico casalingo con alternatore automobilistico
Reply #3 - 21.04.20 at 15:32:40
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Se riesci posta qualche foto dell'alternatore che hai così vediamo di capire a quanti giri deve lavorare. Considera che in genere occorrono circa 700 giri per stare sui 12V, ma dipende da molti fattori. Sicuramente la puleggia grande dovrà stare sull'asse delle pale, in modo da moltiplicare i giri. Facendo un esempio se il eolico orizzontale facesse 40 RPM (giri al minuto), la tua moltiplica dovrà avere un rapporto di 1:18 circa per portare l'alternatore a 700 RRM.
Considera anche che i rendimenti saranno molto bassi perché gran parte dell'energia verrà persa sulla moltiplica (ti consiglio di farla a catena) e di quella rimanente circa il 50% verrà persa sull'alternatore. Però è sempre un bell' esperimento, più che altro per stimare quanto vento hai!
  
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kekko.alchemi
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Re: Eolico casalingo con alternatore automobilistico
Reply #4 - 22.04.20 at 01:20:17
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Mi correggo, oggi ho letto su alcuni alternatori che ho io che vanno dai 1500 RPM fino anche a 3000. Forse agendo un po' sulla magnetizzazione dello statore si può cambiare qualcosina, ma una cosa è certa devono girare molto velocemente!!
  
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Re: Eolico casalingo con alternatore automobilistico
Reply #5 - 03.05.20 at 16:17:55
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Mi scuso per il ritardo nella risposta, ci stavo lavorando su  Grin

Ho fatto alcuni test sulla parte elettrica prima di passare alla realizzazione pratica, nello specifico l'alternatore preso in esame è l'alternatore di una lancia Y dei primi anni 2000 (quindi non troppo datato)
Analizzando il circuito dell'alimentatore ho notato che c'è un circuito integrato che comanda l'alternatore grosso modo in questo modo:
Ci sono due contatti sull'alternatore, più un terzo che è la massa stessa dell'alternatore, i contatti sono rispettivamente:

-Il positivo, collegato direttamente al positivo della batteria

-L'accensione, che altro non è che una tensione a 12V che originariamente era collegata alla chiave di accensione della vettura

-La massa, a cui va collegato il negativo della batteria

Ammesso che ci sia una batteria collegata (serve per alimentare il rotore e conseguenzialmente  il campo magnetico necessario a generare energia) perchè l'alternatore si accenda (venga alimentato il rotore) si devono verificare due condizioni, ovvero, devono essere presenti i 12V sul contatto dell'accensione e soprattutto la tensione generata dallo statore deve superare un certo valore di tensione
Questo tradotto in parole povere significa che al disotto di un certo numero di giri l'alternatore non si attiva, per cui non si oppone con la forza resistente che avrebbe se stesse generando.
Personalmente ho visto in ciò una piccola opportunità, perché nel caso di un aerogeneratore in scarse condizioni di vento l'alternatore non si attiverebbe e quindi non consumerebbe attraverso il rotore più energia di quanta ne produca.
Nella fattispecie ho misurato un assorbimento complessivo di circa 600mA (che comunque non sono pochi) a rotore spento, e di circa 3/4A a rotore acceso (ovvero portando l'alternatore ad un numero di giri tale da attivarlo)
Personalmente per sperimentare ciò ho mandato in rotazione l'alternatore con un semplice avvitatore a batteria, sperimentando che una volta attivato l'alternatore quest'ultimo opponeva molta più resistenza alla rotazione.
  
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Re: Eolico casalingo con alternatore automobilistico
Reply #6 - 03.05.20 at 16:27:41
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Fatta la dovuta premessa sui test elettrici sono passato alla realizzazione pratica della parte meccanica, pensando appunto come suggerito da kekko.alchemi ad un demoltiplicatore di coppia per aumentare il numero di giri sull'alternatore e questo è quello che è venuto fuori:
  

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Re: Eolico casalingo con alternatore automobilistico
Reply #7 - 03.05.20 at 16:41:43
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Perdonate la meccanica rozza ma ho fatto con quello che avevo, e cmq ripero, si tratta di un semplice esperiento, "un esercizio di stile" non è niente di definitivo.
Ho finito il montaggio ieri, solo che non c'era vento  Undecided
aspetterò domani (se ci sarà piu vento) per i primi test sul campo e comprovare se è possibile o meno generare qualcosa (seppur poco)
Ho alcuni dubbi sulle pale che ho usato, infatti le ho ricavate da un vecchio tubo in pvc da 100mm, e a pale completate non mi sono sembrate la cosa più aerodinamica possibile  Huh

  

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